ES2978451T3 - Clavadora neumática con equipo de seguridad - Google Patents

Abstract

Clavadora neumática con - un pistón de trabajo que está conectado a un pistón de accionamiento para introducir un elemento de fijación y que se presuriza con aire comprimido cuando se activa un proceso de accionamiento, - un dispositivo de activación para activar un proceso de accionamiento, - un dispositivo de seguridad controlado por una presión en una cámara de control (98) que está diseñado para mover la clavadora neumática desde un estado listo para soltar a un estado bloqueado, y - una válvula de control (56) para controlar la presión en la cámara de control (98), en donde la válvula de control (56) tiene un elemento de válvula de control (54) que se puede mover a lo largo de una trayectoria de ajuste, - caracterizada por un amortiguador (22) que está acoplado al elemento de válvula de control (54). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Clavadora neumática con equipo de seguridad

La invención se refiere a una clavadora neumática con un equipo de seguridad que puede hacer pasar la clavadora neumática de un estado listo para desencadenar a un estado bloqueado y que está controlado por una presión en una cámara de control de seguridad.

Mediante un equipo de seguridad de este tipo puede impedirse que la clavadora neumática realice un proceso de clavado no intencionado, como se explicará a continuación con ayuda del ejemplo de una clavadora neumática con un sensor de contacto. Si se coloca una clavadora neumática de este tipo en una pieza de trabajo, el sensor de contacto se desplaza contra la fuerza de un resorte hasta que la herramienta de embocadura asiente contra la pieza de trabajo o casi asiente contra la misma. Solo cuando el sensor de contacto está accionado de este modo, puede desencadenarse un proceso de clavado. Algunas clavadoras neumáticas con sensores de contacto pueden usarse en dos modos de funcionamiento diferentes: En el llamado desencadenamiento individual, la clavadora neumática se coloca en primer lugar en una pieza de trabajo y de este modo se acciona el sensor de contacto. A continuación, se acciona manualmente un disparador de la clavadora neumática y de este modo se desencadena un proceso de clavado individual. En el llamado desencadenamiento por contacto, también denominado "tocar", el usuario ya mantiene presionado el disparador mientras coloca la clavadora neumática en la pieza de trabajo. Al colocarlo en la pieza de trabajo se acciona el sensor de contacto y de este modo se desencadena un proceso de clavado. La clavadora neumática puede colocarse de forma repetida en rápida sucesión, lo que permite un trabajo muy rápido, en particular cuando para una fijación suficiente deben clavarse muchos medios de fijación, a cuya exactitud de posicionamiento solo se exigen pocos requisitos.

No obstante, en determinadas situaciones se produce un riesgo de lesión aumentado por el procedimiento de desencadenamiento por contacto. Si el usuario mantiene presionado el disparador accionado manualmente, por ejemplo, no solo cuando quiere poner la clavadora neumática en una sola pieza de trabajo a una distancia de algunos centímetros del medio de fijación clavado anteriormente, sino también cuando cambia a otra pieza de trabajo dispuesta a distancia, en caso de un contacto no intencionado de un objeto o parte del cuerpo con el sensor de contacto puede desencadenarse un proceso de clavado. Por ejemplo, pueden producirse accidentes cuando un usuario (incumpliendo importantes prescripciones de seguridad) sube con la clavadora neumática una escalera, mantiene presionado a este respecto el disparador y roza por descuido con el sensor de contacto su pierna.

Algunas clavadoras neumáticas conocidas intentan reducir este riesgo asociado al funcionamiento de desencadenamiento por contacto con ayuda de un equipo de seguridad que solo permite un desencadenamiento por contacto durante un corto período de tiempo después de accionar el disparador o después de un proceso de clavado. Una vez transcurrido el período de tiempo, en primer lugar debe volver a soltarse el disparador.

Un ejemplo de esto se conoce por el documento EP 2767365 B1. La clavadora neumática descrita en el mismo, que está realizada según el preámbulo de la reivindicación 1, tiene un disparador y un sensor de contacto, que tienen asociados respectivamente una válvula de control. Además, el aparato conocido tiene un equipo de seguridad con una cámara de control, cuya presión actúa sobre un pistón de bloqueo. En una determinada posición del pistón de bloqueo se impide el desencadenamiento de un proceso de clavado. La cámara de control se airea a través de la válvula de control asociada al disparador y un estrangulador. De este modo, después de un accionamiento del disparador, el desencadenamiento por contacto solo es posible hasta que la presión en la cámara de control haya rebasado un umbral de presión predeterminado. A continuación, la clavadora neumática queda bloqueada hasta que se suelte el disparador y la presión en la cámara de control haya vuelto a quedar por debajo del umbral de presión.

La clavadora neumática conocida por el documento de patente estadounidense número 3,964,659 ofrece una funcionalidad similar, que también puede usarse en un modo de desencadenamiento individual y por contacto y en la que un disparador y un sensor de contacto están acoplados mecánicamente mediante un balancín. El balancín actúa sobre una válvula de control para desencadenar un proceso de clavado mediante desaireación de una línea de control principal. Si solo se acciona el disparador y no el sensor de contacto, un pasador de control de la válvula de control solo se desplaza a lo largo de una parte de su recorrido de ajuste. Este accionamiento parcial de la válvula de control conduce a una aireación lenta de una cámara de control a través de una pequeña abertura de aireación. La presión que prevalece en la cámara de control actúa sobre un casquillo de válvula que rodea la válvula de control y desplaza este casquillo de válvula finalmente a una posición de bloqueo, en la que un accionamiento completo del pasador de válvula ya no puede desairear la línea de control principal, de modo que no es posible un desencadenamiento por contacto.

Por el documento DE 102013 106657 A1 también se conoce una clavadora neumática con equipo de seguridad, que en un ejemplo de realización presenta un pequeño pistón que cambia la posición de un balancín integrado en un equipo de desencadenamiento. El pistón se solicita con la presión en una cámara de control y se desplaza contra la fuerza de un resorte. En otro ejemplo de realización, el equipo de seguridad presenta un casquillo dispuesto alrededor de un pasador de válvula, que puede desplazarse contra la fuerza de un resorte. La posición del casquillo también está controlada por la presión en una cámara de control. En los dos casos se impide el desencadenamiento de un proceso de clavado si el pistón o el casquillo se encuentran en una posición determinada. La cámara de control se airea ene cada proceso de clavado desde el volumen de trabajo y a continuación se desairea lentamente a través de una pequeña abertura de desaireación.

Una característica común de los ejemplos discutidos del estado de la técnica es que la desaireación o la aireación progresiva a través de un estrangulador u otra pequeña abertura influyen significativamente en la evolución de la presión en la cámara de control a lo largo del tiempo. El control basado en el tiempo del equipo de seguridad conseguido de esta manera depende de la sección transversal de la abertura respectivamente usada. En particular en relación con cámaras de control pequeñas deben usarse secciones transversales de abertura relativamente pequeñas, lo que hace que las soluciones conocidas sean costosas desde el punto de vista constructivo y sensibles a la suciedad.

Por el documento WO 2015/094504 A1 se conoce una clavadora neumática que puede usarse en un modo de desencadenamiento por contacto. Un equipo de desencadenamiento de la clavadora neumática conocida comprende un sensor de contacto y un disparador en el que un balancín está articulado de forma pivotante. En el modo de desencadenamiento por contacto, al colocarse la clavadora neumática en una pieza de trabajo, el sensor de contacto arrastra en su recorrido hacia arriba un extremo libre del balancín, de modo que el balancín acciona una válvula de control cuando está accionado el disparador, lo que conduce al desencadenamiento de un proceso de clavado. Un movimiento hacia abajo del balancín se ralentiza mediante un amortiguador de tal modo que son posibles otros desencadenamientos por contacto en un período de tiempo predeterminado. Una vez transcurrido el período de tiempo, el extremo libre del balancín se ha movido nuevamente hacia abajo hasta tal punto que el sensor de contacto no lo alcanza al volver a colocarse la clavadora neumática en una pieza de trabajo. No es posible realizar otros desencadenamiento hasta después de haberse soltado el disparador. Este equipo de seguridad conocido no presenta ninguna cámara de control.

El documento WO 2018/159491 A1 describe una clavadora neumática con un equipo de seguridad que puede hacer pasar la clavadora neumática de un estado listo para desencadenar a un estado bloqueado. El equipo de seguridad presenta un amortiguador que frena un movimiento giratorio de una pequeña rueda dentada en la que rueda una palanca alojada de forma pivotante alrededor de un eje. El equipo de seguridad no es controlado por una presión en una cámara de control.

El documento WO 2018/159500 A1 muestra una clavadora neumática con un equipo de seguridad que tiene una estructura similar a la del documento WO 2018/159491 A1. A diferencia de este, la posición giratoria de la palanca no se ve influenciada por un amortiguador, sino por un actuador eléctricamente accionado.

El documento US 2018/117748 A1 describe una clavadora neumática con un conmutador selector con el que puede conmutarse entre dos modos de funcionamiento. En el primer modo de funcionamiento solo es posible un desencadenamiento individual. En el segundo modo de funcionamiento se detectan las posiciones de un sensor de contacto y de un disparador con sensores y se evalúan mediante un control electrónico.

Partiendo de ello, el objetivo de la invención es proporcionar una clavadora neumática con un equipo de seguridad simple y robusto.

Este objetivo se consigue mediante una clavadora neumática con las características de la reivindicación 1. Configuraciones ventajosas se indican en las reivindicaciones dependientes.

La clavadora neumática tiene

• un pistón de trabajo que está conectado con una varilla de clavado para el clavado de un medio de fijación y que se solicita con aire comprimido cuando se desencadena un proceso de clavado,

• un equipo de desencadenamiento para desencadenar un proceso de clavado,

• un equipo de seguridad controlado por una presión en una cámara de control que está configurado para hacer pasar la clavadora neumática de un estado listo para desencadenar a un estado bloqueado,

• una válvula de control para controlar la presión en la cámara de control, presentando la válvula de control un elemento de válvula de control móvil a lo largo de un recorrido de ajuste, y

• un amortiguador acoplado al elemento de válvula de control.

La clavadora neumática se usa para clavar medios de fijación, como clavos, pasadores o grapas. Para ello, la clavadora neumática puede presentar un depósito para los elementos de fijación, desde el cual se alimenta respectivamente un medio de fijación a un alojamiento de una herramienta de embocadura de la clavadora neumática. Al desencadenarse un proceso de clavado, un pistón de trabajo de la clavadora neumática se solicita con aire comprimido. Debido a ello, el pistón de trabajo acciona una varilla de clavado que está conectada con el pistón de trabajo. La varilla de clavado incide en un extremo trasero del medio de fijación en el alojamiento de la herramienta de embocadura y clava el medio de fijación en la pieza de trabajo.

El equipo de desencadenamiento puede presentar en particular un disparador accionable manualmente, por ejemplo, en forma de una palanca o corredera de desencadenamiento. El equipo de desencadenamiento puede presentar una válvula de control o varias válvulas de control, que es accionada o que son accionadas por el disparador y, dado el caso, por otros elementos del equipo de desencadenamiento, por ejemplo un sensor de contacto y/o un equipo de transmisión de fuerza acoplado al mismo y/o al disparador. En caso de un accionamiento correcto del equipo de desencadenamiento, se desencadena de esta manera un proceso de clavado, siempre que la clavadora neumática esté en su estado listo para desencadenar. Si la clavadora neumática está, por el contrario, en su estado bloqueado, no es posible desencadenar un proceso de clavado mediante el accionamiento del equipo de desencadenamiento.

La clavadora neumática presenta un equipo de seguridad que está configurado para hacer pasar la clavadora neumática del estado listo para desencadenar al estado asegurado. Un ejemplo de este cambio de estado es reponer la clavadora neumática de un modo de desencadenamiento por contacto a un modo de desencadenamiento individual. Otro ejemplo podría ser una desconexión de la clavadora neumática que, para otro proceso de clavado, requiere que la clavadora neumática se ponga nuevamente en marcha, por ejemplo mediante el accionamiento de un botón de reinicio. Para desconectar la clavadora neumática, por ejemplo, podría desairearse por completo.

Al igual que en los equipos de seguridad explicados al principio con respecto al estado de la técnica, en la invención también hay una cámara de control que controla el equipo de seguridad. El equipo de seguridad puede estar configurado, por ejemplo, de tal manera que hace pasar la clavadora neumática del estado listo para desencadenar al estado asegurado, cuando la presión en la cámara de control pasa un umbral de presión predeterminado, es decir, cuando rebasa o cae por debajo de este umbral de presión. No obstante, a diferencia de las soluciones conocidas, la presión en la cámara de control no depende, o al menos no de manera significativa, de una entrada o salida progresiva de aire a través de un estrangulador o similar. En lugar de ello, la presión en la cámara de control se controla con ayuda de una válvula de control, cuyo elemento de válvula de control, que es móvil a lo largo de un recorrido de ajuste, está acoplado a un amortiguador.

A través de este acoplamiento, el amortiguador influye en el desarrollo en el tiempo del movimiento del elemento de válvula de control. Con ayuda de la válvula de control, la cámara de control puede por ejemplo airearse o desairearse cuando el elemento de válvula de control alcanza una posición predeterminada (en lo sucesivo también denominada primer punto de conmutación) a lo largo de su recorrido de ajuste. En particular, el amortiguador puede adaptarse de tal manera a la válvula de control y los procesos que tienen lugar en determinadas etapas de trabajo que esta posición predeterminada se alcanza después de haber transcurrido un período de tiempo predeterminado. El período de tiempo predeterminado puede comenzar con un evento determinado, por ejemplo con un accionamiento de un disparador y/o un sensor de contacto y/o un proceso de clavado.

El amortiguador es un componente mecánico, que amortigua el movimiento en una dirección determinada oponiendo al movimiento con una fuerza antagonista que actúa en la dirección opuesta. Esta fuerza antagonista puede depender en particular de la velocidad del movimiento, en particular de forma esencialmente proporcional. El movimiento amortiguado por el amortiguador puede generarse a este respecto mediante una fuerza que es ejercida, por ejemplo, por un resorte o neumáticamente. Unos amortiguadores adecuados están disponibles en una amplia variedad de formas constructivas. Pueden integrarse de diversas formas en la clavadora neumática. Para el efecto de acuerdo con la invención a este respecto únicamente es importante que se influya de la manera deseada en el movimiento del elemento de válvula de control, es decir, de tal forma que la presión en la cámara de control se controle de tal manera que el equipo de seguridad haga pasar la clavadora neumática en una situación que se reconoce como potencialmente peligrosa fiablemente del estado listo para desencadenar al estado asegurado.

Una ventaja especial de la invención en comparación con las clavadoras neumáticas conocidas con una cámara de control es que se consigue el control de la presión en la cámara de control sin estrangulador u otra sección transversal de abertura comparativamente pequeña. Gracias a ello, la clavadora neumática es menos susceptible a la suciedad, que a menudo es difícil de evitar en el uso en condiciones prácticas duras. Además, con ayuda de la válvula de control prevista para este fin, la presión en la cámara de control puede hacerse pasar eventualmente mucho más rápidamente al valor necesario para el correcto funcionamiento del equipo de seguridad, lo que también puede mejorar la fiabilidad del equipo de seguridad.

En una configuración, el amortiguador está acoplado de tal manera al elemento de válvula de control que ralentiza un movimiento del elemento de válvula de control, al menos a lo largo de una sección del recorrido de ajuste. Gracias a esta ralentización del movimiento se consigue el control basado en el tiempo deseado.

En una configuración, el equipo de desencadenamiento presenta un sensor de contacto que está configurado para hacer pasar el elemento de válvula de control a una posición completamente accionada cuando la clavadora neumática se coloca en una pieza de trabajo. El sensor de contacto puede ser un componente mecánico que sobresale del extremo delantero de una herramienta de embocadura y se mantiene en esta posición, por ejemplo mediante un resorte, hasta que la clavadora neumática se coloque en una pieza de trabajo. A continuación, el sensor de contacto se desplaza en contra de la dirección de clavado, hasta que una herramienta de embocadura de la clavadora neumática asiente contra la pieza de trabajo o casi asiente contra la misma. El sensor de contacto actúa directa o indirectamente sobre el elemento de válvula de control de tal manera que el elemento de válvula de control también se encuentra en una posición completamente accionada en esta posición completamente accionada del sensor de contacto. En particular, la clavadora neumática puede estar construida de tal manera que esta acción del sensor de contacto sobre el elemento de válvula de control se produzca independientemente de la posición de un disparador. Además, el sensor de contacto puede cumplir otras funciones, por ejemplo, desencadenar procesos de clavado sucesivos en un modo de desencadenamiento por contacto. En principio, estas funciones adicionales pueden realizarse con ayuda de una válvula de control separada, que interactúa con el sensor de contacto. No obstante, como se entenderá por el ejemplo de realización explicado detalladamente más adelante, las diferentes funciones pueden realizarse en particular con ayuda de una disposición de válvula de control en la que está integrada la válvula de control que controla la presión en la cámara de control. En cualquier caso, la configuración de la invención con un sensor de contacto está caracterizada porque la válvula de control con la que se controla la presión en la cámara de control se hace pasar de forma sencilla y fiable a una posición definida cuando se acciona el sensor de contacto. En particular, el elemento de válvula de control puede permanecer en esta posición definida hasta que la clavadora neumática se retire de la pieza de trabajo.

En una configuración, el elemento de válvula de control presenta un primer punto de conmutación en el que la válvula de control airea o desairea la cámara de control, y el amortiguador está acoplado de tal manera al elemento de válvula de control que después de retirar la clavadora neumática de una pieza de trabajo, el elemento de válvula de control alcanza el primer punto de conmutación partiendo de la posición completamente accionada después de haber transcurrido un período de tiempo predeterminado. En esta configuración, el equipo de seguridad hace pasar la clavadora neumática del estado listo para desencadenar al estado bloqueado después de haber transcurrido el período de tiempo predeterminado. Durante el período de tiempo predeterminado, la clavadora neumática permanece en estado listo para desencadenar, de modo que son posibles en particular desencadenamientos por contacto, si la clavadora neumática está configurada para ello.

En otras configuraciones, la clavadora neumática presenta una línea de control principal que debe ser aireada o desaireada para desencadenar un proceso de clavado, y el elemento de válvula de control presenta un segundo punto de conmutación en el que la válvula de control airea o desairea la línea de control principal. Un proceso de clavado puede iniciarse de diferentes maneras mediante la línea de control principal. Se conoce, por ejemplo, una realización con una válvula principal y una válvula piloto, que se controla a través de la línea de control principal. No obstante, también son concebibles otras construcciones con o sin válvula piloto. Para la configuración de la invención descrita en este caso únicamente es importante que el proceso de clavado se inicie mediante aireación o desaireación de la línea de control principal. Este tipo de construcción requiere por regla general que, antes de poder desencadenarse otro proceso de clavado, se desairee la línea de control principal (si la línea de control principal ha de airearse para desencadenar un proceso de clavado) o que se airee la línea de control principal (si la línea de control principal ha de desairearse para iniciar un proceso de clavado). Este requisito se cumple en cuanto el elemento de válvula de control alcance su segundo punto de conmutación. A este respecto, el segundo punto de conmutación puede alcanzarse muy rápidamente partiendo de la posición completamente accionada del elemento de válvula de control, por ejemplo ya cuando la clavadora neumática se ha retirado por ejemplo 1 mm de una pieza de trabajo y el sensor de contacto se encuentra todavía correspondientemente cerca de su posición completamente accionada. En particular, el segundo punto de conmutación puede alcanzarse mucho antes que el primer punto de conmutación partiendo de la posición completamente accionada del elemento de válvula de control. Gracias a ello puede conseguirse una alta frecuencia de procesos de clavado, en particular en un modo de desencadenamiento por contacto.

En una configuración, el amortiguador está configurado y acoplado al elemento de válvula de control de manera que no amortigua un movimiento del elemento de válvula de control desde la posición completamente accionada hasta el segundo punto de conmutación. Gracias a esta medida el amortiguador no retarda que se alcance el segundo punto de conmutación, lo que también permite desencadenamientos por contacto en rápida sucesión.

En una configuración, una fijación del amortiguador presenta un orificio alargado, de modo que el amortiguador no amortigua un movimiento relativo de dos componentes conectados a través del amortiguador a lo largo de un recorrido parcial de una zona de movimiento posible. Un orificio alargado de este tipo es una solución sencilla desde el punto de vista constructivo para conseguir un movimiento no amortiguado en una zona de movimiento definida por el orificio alargado.

En una configuración, un efecto amortiguador del amortiguador se limita a una de dos posibles direcciones de movimiento del amortiguador. El amortiguador puede estar configurado, por ejemplo, de tal manera que no actúa en caso de un desplazamiento del elemento de válvula de control a una posición completamente accionada. En este caso, solo amortigua selectivamente el movimiento de retroceso del elemento de válvula de control, que es importante para el comportamiento deseado a lo largo del tiempo. En la otra dirección del movimiento, es posible un desplazamiento sencillo del elemento de válvula de control, lo que permite un movimiento fluido y evita un desgaste innecesario.

En una configuración, el amortiguador presenta dos elementos que pueden realizar movimientos relativos entre sí, cuyo movimiento relativo amortigua, estando fijado y/o articulado uno de los dos elementos en una parte de la clavadora neumática que está fijada en la carcasa y estando fijado y/o articulado el otro de los dos elementos en el sensor de contacto, en el elemento de válvula de control o en un equipo de transmisión de fuerza, que está configurado para transmitir una fuerza del sensor de contacto al elemento de válvula de control. Las tres variantes de esta configuración se refieren a diferentes soluciones constructivas para la integración del amortiguador en la clavadora neumática. En la primera variante, el amortiguador produce una amortiguación del movimiento relativo entre el sensor de contacto y la carcasa de la clavadora neumática. El movimiento relativo del sensor de contacto con respecto a la carcasa discurre esencialmente en línea recta y a lo largo de un recorrido definido, relativamente largo. Por lo tanto, la amortiguación deseada del movimiento relativo puede realizarse de forma especialmente sencilla y robusta. En la segunda variante, el amortiguador produce una amortiguación del movimiento relativo entre el elemento de válvula de control y la carcasa de la clavadora neumática. A diferencia de la variante anterior, el amortiguador actúa por lo tanto directamente sobre el elemento de válvula de control. Una amortiguación directa de este tipo del movimiento del elemento de válvula de control puede realizarse de forma especialmente compacta. En la segunda variante, el amortiguador produce una amortiguación del movimiento relativo entre un equipo de transmisión de fuerza y la carcasa de la clavadora neumática. El equipo de transmisión de fuerza puede ser, por ejemplo, un balancín o una palanca que está acoplada al sensor de contacto para actuar sobre el elemento de válvula de control. También esta variante permite una integración eficaz de un amortiguador con una estructura compacta.

En una configuración, el amortiguador es un amortiguador lineal o un amortiguador rotativo. Las dos formas constructivas son adecuadas para la invención y están disponibles en diferentes realizaciones.

En una configuración, el amortiguador es un amortiguador de fluido o un amortiguador de fricción. En un amortiguador de fluido, la amortiguación se consigue mediante la resistencia al flujo de un gas o líquido; en un amortiguador de fricción, se consigue mediante la fricción entre dos cuerpos sólidos. Los dos mecanismos son adecuados para la invención y están disponibles en diferentes realizaciones.

En una configuración, el equipo de seguridad presenta un elemento de ajuste de seguridad que es desplazable entre una posición de desencadenamiento, en la que un accionamiento del equipo de desencadenamiento puede desencadenar un proceso de clavado y una posición de seguridad, en la que un accionamiento del equipo de desencadenamiento no puede desencadenar un proceso de clavado, ejerciendo la presión en la cámara de control una fuerza sobre el elemento de ajuste de seguridad. Una fuerza antagonista que actúa adicionalmente sobre el elemento de ajuste de seguridad también puede generarse neumáticamente y/o mediante un resorte. En particular, el elemento de ajuste de seguridad puede estar configurado para intervenir en la posición de seguridad de tal manera en un proceso de desencadenamiento o de clavado que un accionamiento correcto del equipo de desencadenamiento no desencadena un proceso de clavado.

En una configuración, el elemento de ajuste de seguridad se desplaza de la posición de desencadenamiento a la posición de seguridad cuando la presión en la cámara de control pasa un umbral de presión predeterminado. Si la presión en la cámara de control corresponde al umbral de presión predeterminado, la fuerza ejercida por la presión en la cámara de control, por un lado, y una fuerza antagonista ejercida de otra manera sobre el elemento de ajuste de seguridad pueden estar equilibradas.

A continuación, la invención se explica con más detalle con ayuda de un ejemplo de realización representado en las figuras. Muestran:

La figura 1 un detalle de una clavadora neumática en una vista esquemática en corte transversal; y

las figuras 2 a 7 un detalle ampliado de la figura 1 en diferentes estados de funcionamiento de la clavadora neumática.

La clavadora neumática, de la que en la figura 1 solo se muestra un detalle, presenta una conexión de aire comprimido y un cilindro de trabajo en el que es guiado de forma desplazable un pistón de trabajo conectado con una varilla de clavado. Hacia arriba, el cilindro de trabajo está cerrado por una válvula principal, que se controla mediante una válvula piloto. En la medida en la que se usan ahora y en lo sucesivo las indicaciones direccionales arriba y abajo, se refieren a la posición de trabajo habitual de la clavadora neumática, en la que la clavadora neumática está colocada en una pieza de trabajo con una superficie horizontal. Un depósito sirve para el alojamiento de una reserva de medios de fijación, en particular clavos o grapas, y termina en una herramienta de embocadura en la que se introducen medios de fijación individuales. A continuación, la varilla de clavado los clava en una pieza de trabajo, cuando el émbolo de trabajo, controlado por la válvula principal y la válvula piloto, se solicita con aire comprimido. Estos elementos de la clavadora neumática corresponden esencialmente al estado de la técnica y pueden estar configurados, por ejemplo, como se describe detalladamente en el documento EP 3257633 B1 con ayuda de las figuras 1 y 2.

Por el contrario, en la figura 1 puede verse bien un detalle de una carcasa 10 que forma un mango 12, del que también están representados detalles. Un sensor de contacto 14 es guiado de forma desplazable en la dirección vertical en la carcasa 10, sobresaliendo un extremo inferior del sensor de contacto 14, no representado en la figura 1, de forma conocida por el estado de la técnica en su posición inferior de la herramienta de embocadura. En esta posición inferior, que se muestra en la figura 1, la clavadora neumática no está colocada en una pieza de trabajo. El sensor de contacto 14 presenta en su extremo superior un orificio alargado 16, en el que está dispuesto un pasador 18 fijado en la carcasa 10. Por la posición de este pasador 18 en el orificio alargado 16 puede verse bien en todas las figuras en qué posición se encuentra actualmente el sensor de contacto 14.

Entre la carcasa 10 y el sensor de contacto 14 está dispuesto un resorte 20, que presiona el sensor de contacto 14 hacia abajo. Además, entre la carcasa 10 y el sensor de contacto 14 está dispuesto un amortiguador 22, que en el ejemplo mostrado presenta una carcasa de amortiguador 24 cilíndrica en la que es guiada de forma desplazable una varilla del amortiguador 26. La varilla del amortiguador 26 sobresale del extremo inferior de la carcasa del amortiguador 24 y está fijado en su extremo libre en el sensor de contacto 14. En el extremo superior opuesto, el amortiguador 22 presenta una sección de fijación 28, que está unida fijamente con la carcasa del amortiguador 24. El extremo libre superior de esta sección de fijación 28 está articulado con un pasador 30 dispuesto horizontalmente en un orificio alargado 32 formado en la carcasa 10. La longitud del orificio alargado 32 es menor que la longitud del orificio alargado 16, en el ejemplo mide aproximadamente la mitad.

El amortiguador 22 está configurado de modo que amortigua un movimiento de la varilla del amortiguador 26 hacia abajo, es decir, cuando sale de la carcasa del amortiguador 24, pero no un movimiento en la dirección opuesta, es decir, hacia el interior de la carcasa del amortiguador 24. Esto hace que el sensor de contacto 14 puede moverse hacia arriba sin verse influenciado esencialmente por el amortiguador 22 cuando la clavadora neumática se coloca en una pieza de trabajo. Después de retirar la clavadora neumática de una pieza de trabajo, la interacción del resorte 20 con el amortiguador 22 determina la velocidad a la que el sensor de contacto 14 vuelve a moverse hacia abajo cuando el pasador 30 asienta contra el extremo inferior del orificio alargado 32 y debe ser retirado de la carcasa del amortiguador 24 para que siga el movimiento hacia abajo de la varilla del amortiguador 26.

Un equipo de desencadenamiento de la clavadora neumática comprende un disparador 36 que está alojado en su extremo frontal de forma pivotante alrededor de un eje horizontal 34. El disparador 36 presenta una superficie de accionamiento 38 para el accionamiento de un pasador de válvula 40 de una válvula del disparador 42. Además, el equipo de desencadenamiento comprende un elemento de transmisión de fuerza en forma de una palanca 44, que está alojado en su extremo posterior de forma pivotante alrededor de un eje 46 dispuesto horizontalmente y que está fijado en la carcasa. El extremo libre 48 de la palanca 44 asienta contra una superficie superior 50 del sensor de contacto 14.

Una superficie de accionamiento 52 dispuesta en el lado superior de la palanca 44 sirve para el accionamiento de un elemento de válvula de control 54 de una válvula de control 56 configurado como pasador de válvula. Como se explicará con más detalle con referencia a las otras figuras, un accionamiento correcto del sensor de contacto 14 y del disparador 36 conduce al desencadenamiento de un proceso de clavado, solicitándose a través de la válvula del disparador 42 y la válvula de control 56 una línea de control principal 58 con aire comprimido desde un espacio interior de la carcasa 60 aireado.

La figura 2 muestra un detalle ampliado de la figura 1. El sensor de contacto 14 sigue encontrándose en su posición final inferior y no se ha accionado el disparador 36. El elemento de válvula de control 54 que es móvil a lo largo de un recorrido de ajuste también se encuentra en una posición final inferior, que corresponde a una posición completamente no accionada de la válvula de control 56. Tampoco está accionado el pasador de válvula 40 de la válvula del disparador 42. Presenta una junta tórica inferior 62 que no está en su posición de estanqueidad y una junta tórica superior 64 que está en su posición de estanqueidad.

En esta posición, un taladro transversal 66 que se encuentra en un casquillo 68 de la válvula del disparador 42 está conectado con el aire exterior a través de un intersticio anular 70 y pasando al lado de la junta tórica inferior 62. Por lo tanto, queda desaireada la línea 72 conectada con el taladro transversal 66 entre la válvula del disparador 42 y la válvula de control 56. Al mismo tiempo, el espacio interior de la carcasa 60 aireado queda separado del taladro transversal 66 y de la línea 72 por la junta tórica superior 64 que está en su posición de estanqueidad.

El elemento de válvula de control 54 es guiado de forma móvil en un casquillo configurado con dos partes, fijado en la carcasa, con una parte interior del casquillo 74 y una parte exterior del casquillo 76. La parte exterior del casquillo 76 está envuelta por un elemento de ajuste de seguridad 78 que también está configurado con forma de casquillo. El elemento de ajuste de seguridad 78 está alojado en la carcasa 10 de forma desplazable en la dirección vertical. Es presionado por un resorte 80 en su posición final superior representada en la figura 2, que corresponde a un estado listo para desencadenar de la clavadora neumática.

El elemento de ajuste de seguridad 54 presenta cuatro juntas tóricas: Una primera junta tórica 82 estanqueiza en cada posición del elemento de válvula de control 54 con respecto a la parte interior del casquillo 74. Entre una segunda junta tórica 84 y una tercera junta tórica 86, ambas dos no en la posición de estanqueidad, termina un taladro transversal 88 en el elemento de válvula de control 54, que está conectado con el aire exterior a través de un orificio longitudinal 90 en el elemento de válvula de control 54 y otro taladro transversal 92 en el elemento de válvula de control 54. Una cuarta junta tórica 94 está en su posición de estanqueidad en la figura 2. El elemento de válvula de control 54 es presionado por un resorte 96 en su posición final inferior.

Por debajo del elemento de ajuste de seguridad 78 está dispuesta una cámara de control 98. Una presión que prevalece en esta cámara de control 98 ejerce una fuerza hacia arriba sobre el elemento de ajuste de seguridad 78, al igual que el resorte 80. En la posición mostrada, la cámara de control 98 está conectada con el aire exterior a través de un taladro transversal 100 en la parte exterior del casquillo 76 y un taladro transversal 102 en la parte interior del casquillo 74 pasando al lado de la segunda junta tórica 84 a través de los orificios 88, 90, 92 en el elemento de ajuste de seguridad 54.

La línea de control principal 58 también está desaireada, concretamente a través de un taladro transversal 104 en el elemento de ajuste de seguridad 78, pasando al lado de una junta tórica 106 que no está en su posición de estanqueidad y que está dispuesta entre la parte exterior del casquillo 76 y el elemento de ajuste de seguridad 78, un taladro transversal 108 en la parte exterior del casquillo 76 y pasando al lado de la tercera junta tórica 86 a través de los orificios 88, 90, 92 en el elemento de válvula de control 54.

En la figura 3, la clavadora neumática se ha colocado en una pieza de trabajo, habiendo alcanzado el sensor de contacto 14 su posición final superior. Por lo tanto, el pasador 18 se encuentra en el extremo inferior del orificio alargado 16. Durante el movimiento hacia arriba del sensor de contacto 14 con respecto a la carcasa 10, el resorte 20 y el amortiguador 22 se han comprimido (mostrado solo en la figura 1). A este respecto, la varilla del amortiguador 16 se ha insertado un poco al interior de la carcasa del amortiguador 24, pudiendo haber alcanzado una posición final superior en el interior de la carcasa del amortiguador 24. Además, junto con la carcasa del amortiguador 24, la sección de fijación 28 se ha desplazado hacia arriba hasta tal punto que el pasador 30 asienta ahora contra el extremo superior del orificio alargado 32.

En su camino hacia arriba, la superficie superior 50 del sensor de contacto 14 ha arrastrado el extremo libre 48 de la palanca 44, de modo que la superficie de accionamiento 52 ha desplazado el elemento de válvula de control 54 a su posición completamente accionada. En esta posición, la segunda junta tórica 84 y la tercera junta tórica 86 están ahora en su posición de estanqueidad, de modo que entre los taladros 88, 90, 92 (véase la figura 2) en el elemento de válvula de control 54 y los taladros transversales 108, 104 y el intersticio anular que se encuentra entre ellos ya no existe ninguna conexión. Al mismo tiempo, la cuarta junta tórica 94 ha salido de su posición de estanqueidad, de modo que la línea 72 está conectada ahora a través del taladro transversal 108 con la línea de control principal 58. Puesto que la línea 72 sigue estando conectada con el aire exterior a través de la válvula del disparador 42, esto no conduce aún a un desencadenamiento de un proceso de clavado.

Si a continuación se acciona el disparador 36, resulta la posición mostrada en la figura 4. El pasador de válvula 40 se ha desplazado hacia arriba y se encuentra ahora en una posición completamente accionada, en la que la junta tórica inferior 62 está en su posición de estanqueidad y la junta tórica superior 64 ha salido de su posición de estanqueidad. Debido a ello, la línea 72 se airea pasando al lado de la junta tórica superior 64 a través del orificio 66 desde el espacio interior de la carcasa 60. También se airea la cámara de control 98, concretamente desde la línea 72 pasando al lado de la cuarta junta tórica 94 a través de un orificio transversal 110 en la parte exterior del casquillo 76, que forma una válvula de retención con otra junta tórica 112, y a través de un intersticio anular 114 entre la parte exterior del casquillo 76 y el elemento de ajuste de seguridad 78. La fuerza ejercida sobre el elemento de ajuste de seguridad 78 por la presión en la cámara de control 98 y el resorte 80 es a este respecto tan grande que supera la fuerza ejercida por la presión en el espacio 116 por encima del elemento de ajuste de seguridad 78, de modo que el elemento de ajuste de seguridad 78 permanece en primer lugar en su posición final superior. Esta posición final superior del elemento de ajuste de seguridad 78 también puede denominarse posición de desencadenamiento.

Además, en la posición de la figura 4 existe una conexión entre la línea 72 y la línea de control principal 58, de modo que, al airearse la línea 72, se desencadena al mismo tiempo un proceso de clavado.

Después de levantar la clavadora neumática de la pieza de trabajo, la clavadora neumática alcanza muy rápidamente la posición mostrada en la figura 5 en la que el sensor de contacto 14 ya se ha movido un poco hacia abajo, concretamente hasta que el pasador 30 asienta contra el extremo inferior del orificio alargado 32 y comienza a actuar el efecto del amortiguador 22. El movimiento hacia abajo del sensor de contacto 14 está acoplado a través de la palanca 44 a un movimiento hacia abajo del elemento de válvula de control 54, porque el elemento de válvula de control 54 asienta contra la superficie de accionamiento 52 de la palanca 44 debido a la fuerza ejercida por el resorte 96 y el extremo libre 48 de la palanca 44 asienta contra el extremo superior 50 del sensor de contacto 14.

En el momento representado en la figura 5, el elemento de válvula de control 54 acaba de alcanzar un segundo punto de conmutación en el que la cuarta junta tórica 94 vuelve a llegar a su posición de estanqueidad y la tercera junta tórica 86 sale de su posición de estanqueidad. Gracias a ello se separa la línea de control principal 58 de la línea 72 y se desairea, pasando al lado de la junta tórica 106, a través del taladro transversal 108, pasando al lado de la tercera junta tórica 86 y a través de los orificios 88, 90, 92 (véase la figura 2) en el elemento de válvula de control 54. La cámara de control 98 sigue separada del aire exterior y permanece bajo presión, de modo que el elemento de ajuste de seguridad 78 permanece en su posición de desencadenamiento. Por lo tanto, partiendo del estado representado en la figura 5, en cualquier momento son posibles desencadenamientos por contacto.

Si la clavadora neumática no vuelve a colocarse en la pieza de trabajo, el sensor de contacto 14 sigue de forma ralentizada su movimiento hacia abajo bajo la influencia del amortiguador 22 desde la posición mostrada en la figura 5, que corresponde al segundo punto de conmutación del elemento de válvula de control 54. Después de haber transcurrido un período de tiempo predeterminado, que puede estar comprendido por ejemplo en el intervalo de 1 segundo a 5 segundos, alcanza la posición mostrada en la figura 6, que está situada ligeramente por encima de su posición completamente no accionada de la figura 2.

En la posición mostrada en la figura 6, el elemento de válvula de control 54, que también se mueve hacia abajo acoplado al movimiento del sensor de contacto 14, está situado inmediatamente delante de un primer punto de conmutación. En este primer punto de conmutación, la segunda junta tórica 84 sale de su posición de estanqueidad, lo que conduce a una desaireación inmediata de la cámara de control 98 a través de los orificios transversales 100 y 102, pasando al lado de la segunda junta tórica 84 y a través de los orificios 88, 90, 92 (véase la figura 2).

La figura 7 muestra nuevamente el estado de la clavadora neumática poco tiempo después. En este momento, el sensor de contacto 14 ha alcanzado su posición completamente no accionada y el elemento de válvula de control 54 ha pasado por el primer punto de conmutación, de modo que la cámara de control 98 está conectada con el aire exterior y ya no ejerce ninguna fuerza sobre el elemento de ajuste de seguridad 78. La fuerza ejercida sobre el elemento de ajuste de seguridad 78 por la presión en el espacio 116 supera en este momento la fuerza del resorte 80, de modo que el elemento de ajuste de seguridad 78 se ha desplazado a su posición final inferior.

Esta posición final inferior es una posición de seguridad en la que ya no pueden desencadenarse más procesos de clavado, en particular no mediante un desencadenamiento por contacto al volver a colocarse la clavadora neumática en una pieza de trabajo. Por tanto, la clavadora neumática se encuentra en un estado bloqueado. Esto se debe a que, independientemente de la posición del pasador de válvula 40 y del elemento de válvula de control 54, ya no puede tener lugar una aireación de la línea de control principal 58, puesto que el taladro transversal 104 está cerrado por la junta tórica 106 que ahora está en su posición de estanqueidad y las dos juntas tóricas 118 y 120 que siempre están en su posición de estanqueidad. Como medida de seguridad adicional, las juntas tóricas 122, 124 ya no están en su posición de estanqueidad. Entre estas juntas tóricas 122, 124 hay un taladro no representado que conecta la cámara de control 98 y la línea de control principal 58 adicionalmente con el aire exterior.

No es posible volver a realizar otros desencadenamientos si no se suelta anteriormente el disparador 36. En este caso, el elemento de ajuste de seguridad 78 vuelve a su posición de desencadenamiento mostrada en la figura 2 y la clavadora neumática vuelve a encontrarse en un estado listo para desencadenar.

Además, la figura 7 muestra al mismo tiempo el estado de la clavadora neumática que se ajusta si se acciona el disparador 36 antes de un accionamiento del sensor de contacto 14. En este caso, el elemento de ajuste de seguridad 78 es desplazado a su posición de seguridad por la presión establecida en el espacio 116, mientras que la cámara de control 98 permanece conectada con el aire exterior. Por lo tanto, en la clavadora neumática explicada a título de ejemplo, un primer proceso de clavado debe realizarse siempre mediante un desencadenamiento individual.

Lista de referencias

10 Carcasa

12 Mango

14 Sensor de contacto

16 Orificio alargado

18 Pasador

20 Resorte

22 Amortiguador

24 Carcasa del amortiguador

26 Varilla de amortiguador

28 Sección de fijación

30 Pasador

32 Orificio alargado

34 Eje

36 Disparador

38 Superficie de accionamiento

40 Pasador de válvula

42 Válvula del disparador

44 Palanca

46 Eje

48 Extremo libre

50 Superficie superior

52 Superficie de accionamiento

54 Elemento de válvula de control

Válvula de control

Línea de control principal

Espacio interior de la carcasa

Junta tórica inferior

Junta tórica superior

Taladro transversal

Casquillo

Intersticio anular

Línea

Parte interior del casquillo

Parte exterior del casquillo

Elemento de ajuste de seguridad

Resorte

Primera junta tórica

Segunda junta tórica

Tercera junta tórica

Taladro longitudinal

Taladro transversal

Otro taladro transversal

Cuarta junta tórica

Resorte

Cámara de control

Taladro transversal

Taladro transversal

Taladro transversal

Junta tórica

Taladro transversal

Taladro transversal

otra junta tórica

Intersticio anular

Espacio

Junta tórica

Junta tórica

Junta tórica

Junta tórica

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Clavadora neumática con

• un pistón de trabajo que está conectado con una varilla de clavado para el clavado de un medio de fijación y que se solicita con aire comprimido cuando se desencadena un proceso de clavado,

• un equipo de desencadenamiento para desencadenar un proceso de clavado,

• un equipo de seguridad controlado por una presión en una cámara de control (98) que está configurado para hacer pasar la clavadora neumática de un estado listo para desencadenar a un estado bloqueado, y

• una válvula de control (56) para controlar la presión en la cámara de control (98), presentando la válvula de control (56) un elemento de válvula de control (54) móvil a lo largo de un recorrido de ajuste,

•caracterizada porun amortiguador (22) que está acoplado al elemento de válvula de control (54).

2. Clavadora neumática según la reivindicación 1,caracterizada por queel amortiguador (22) está acoplado de tal manera al elemento de válvula de control (54) que ralentiza un movimiento del elemento de válvula de control (54), al menos a lo largo de una sección del recorrido de ajuste.

3. Clavadora neumática según la reivindicación 1 o 2,caracterizada por queel equipo de desencadenamiento presenta un sensor de contacto (14) que está configurado para hacer pasar el elemento de válvula de control (54) a una posición completamente accionada cuando la clavadora neumática se coloca en una pieza de trabajo.

4. Clavadora neumática según la reivindicación 3,caracterizada por queel elemento de válvula de control (54) presenta un primer punto de conmutación en el que la válvula de control (56) airea o desairea la cámara de control (98), y por que el amortiguador (22) está acoplado de tal manera al elemento de válvula de control (54) que después de retirar la clavadora neumática de una pieza de trabajo, el elemento de válvula de control (54) alcanza el primer punto de conmutación partiendo de la posición completamente accionada después de haber transcurrido un período de tiempo predeterminado.

5. Clavadora neumática según la reivindicación 3 o 4,caracterizada por quela clavadora neumática presenta una línea de control principal (58), que debe ser aireada para desencadenar un proceso de clavado, y el elemento de válvula de control (54) presenta un segundo punto de conmutación en el que la válvula de control (56) desairea la línea de control principal (56).

6. Clavadora neumática según la reivindicación 3 o 4,caracterizada por quela clavadora neumática presenta una línea de control principal (58), que debe ser desaireada para desencadenar un proceso de clavado, y el elemento de válvula de control (54) presenta un segundo punto de conmutación en el que la válvula de control (56) airea la línea de control principal (58).

7. Clavadora neumática según la reivindicación 5 o 6,caracterizada por queel amortiguador está configurado y acoplado al elemento de válvula de control (54) de manera que no amortigua un movimiento del elemento de válvula de control (54) desde la posición completamente accionada hasta el segundo punto de conmutación.

8. Clavadora neumática según una de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizada por queuna fijación del amortiguador (22) presenta un orificio alargado (32), de modo que el amortiguador (22) no amortigua un movimiento relativo de dos componentes conectados a través del amortiguador (22) a lo largo de un recorrido parcial de una zona de movimiento posible.

9. Clavadora neumática según una de las reivindicaciones 1 a 8,caracterizada por queun efecto de amortiguación del amortiguador (22) está limitado a una de dos posibles direcciones de movimiento del amortiguador (22).

10. Clavadora neumática según una de las reivindicaciones 1 a 9,caracterizada por queel amortiguador (22) presenta dos elementos que pueden realizar movimientos relativos entre sí, cuyo movimiento relativo amortigua, estando fijado y/o articulado uno de los dos elementos en una parte de la clavadora neumática que está fijada en la carcasa y estando fijado y/o articulado el otro de los dos elementos en el sensor de contacto (14), en el elemento de válvula de control (54) o en un equipo de transmisión de fuerza, que está configurado para transmitir una fuerza del sensor de contacto (14) al elemento de válvula de control (54).

11. Clavadora neumática según una de las reivindicaciones 1 a 10,caracterizada por queel amortiguador (22) es un amortiguador lineal o un amortiguador rotativo.

12. Clavadora neumática según una de las reivindicaciones 1 a 11,caracterizada por queel amortiguador (22) es un amortiguador de fluido o un amortiguador de fricción.

13. Clavadora neumática según una de las reivindicaciones 1 a 12,caracterizada por queel equipo de seguridad presenta un elemento de ajuste de seguridad (78) que es desplazable entre una posición de desencadenamiento, en la que un accionamiento del equipo de desencadenamiento puede desencadenar un proceso de clavado y una posición de seguridad, en la que un accionamiento del equipo de desencadenamiento no puede desencadenar un proceso de clavado, ejerciendo la presión en la cámara de control (98) una fuerza sobre el elemento de ajuste de seguridad (78).

14. Clavadora neumática según la reivindicación 13,caracterizada por queel elemento de ajuste de seguridad (78) se desplaza de la posición de desencadenamiento a la posición de seguridad cuando la presión en la cámara de control (78) pasa un umbral de presión predeterminado.